![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Контактная система зажигания
В контактной системе зажигания (рис. 3) коммутация в первичной цепи задания осуществляется механическим кулачковым прерывательным механизмом. Кулачок прерывателя связан с коленчатым валом двигателя через зубчатую или зубчато-ременную передачу, причем частота вращения вала кулачка вдвое меньше частоты вращения вала двигателя. Угол опережения зажигания устанавливается изменением положения кулачка относительно приводного вала или углового положения пластины прерывателя, на которой закреплена ось его подвижного рычажка. Время замкнутого и разомкнутого состояния контактов определяется конфигурацией кулачка, частотой вращения и зазором между контактами. Закономерность изменения угла опережения зажигания почастоте вращения коленчатого вала двигателя и его нагрузке различна для разных типов двигателя и подбирается экспериментально. Однако во всех случаях с увеличением частоты вращения коленчатого вала увеличивается скорость движения поршня, и для того, чтобы смесь успела сгореть при увеличении частоты вращения угол опережения зажигания должен быть увеличен. Для изменения положения кулачка относительно приводного вала в зависимости от частоты вращения служит центробежный регулятор. Своеобразным датчиками частоты вращения в регуляторе являются грузики, оси вращения которых закреплены на пластине связанной с приводным валом. Под действием центробежной силы, зависящей от частоты вращения, грузики стремятся разойтись и повернуть траверсу, жестко связанную с кулачком, при этом центробежная сила преодолевает силу противодействующей пружины. С увеличением нагрузки двигателя, т.е. с увеличением угла открытия дроссельной заслонки, наполнение цилиндров и давление в конце такта сжатия увеличивается, процесс сгорания ускоряется. Следовательно, с увеличением открытия дроссельной заслонки угол опережения зажигания должен уменьшаться. Изменение угла опережения зажигания по нагрузке двигателя осуществляет вакуумный регулятор. Вакуумная камера регулятора соединена со впускным трактом двигателя за дроссельной заслонкой. При увеличении нагрузки дроссельная заслонка открывается, давление за ней снижается, и гибкая мембрана через шток поворачивает пластину с контактным механизмом относительно кулачка в сторону уменьшения угла опережения зажигания. Максимальный угол опережения зажигания по нагрузке также ограничивается упором и лежит в пределах 15-25º по углу поворота коленчатого вала. В реальной эксплуатации центробежный и вакуумный регуляторы работают совместно. Если октановое число топлива не соответствует степени сжатия двигателя, то даже при оптимальной установке угла опережения зажигания, соответствующей максимальной мощности двигателя, в нем может возникнуть детонация - чрезвычайно быстрое сгорание рабочей смеси, подобное взрыву. Для предотвращения детонации служит октан-корректор, позволяющий вручную повернуть корпус прерывателя-распределителя в ту или другую сторону. При применении топлива с меньшим октановым числом корпус поворачивается в сторону уменьшения угла опережения зажигания. Добавочный резистор R (рис. 3) служит для защиты первичной цепи катушки зажигания от токовой перегрузки, возможной на малой частоте вращения коленчатого вала, а также при неработающем двигателе. При этом на катушку подается напряжение 7– 8 В, на которое она и рассчитана. При пуске двигателя и включении стартера добавочный резистор закорачивается и, тем самым, устраняется влияние снижения напряжения в цепи катушки зажигания. Добавочный резистор выполняется из никелевой или константановой проволоки, имеет сопротивление 1–1, 9 Ом и располагается либо на катушке зажигания, либо отдельно. Сопротивление никелевого резистора с ростом силы тока возрастает. В цепях, где напряжение при пуске понижается мало, добавочный резистор не применяется. Распределительный механизм, который объединен в один узел «прерыватель-распределитель» с прерывателем, подводит вывод вторичной обмотки катушки зажигания через контактный уголек к вращающемуся электроду (бегунку), установленному на одном валу с кулачком прерывателя. При вращении ротора высокое напряжение последовательно через воздушный промежуток в 0, 5 мм поступает на электроды распределителя и по высоковольтным проводам подается на свечи. Момент прохождения бегунка мимо каждого электрода распределителя синхронизирован с размыканием контактов прерывателя. Зависимость вторичного напряжения от величины емкости С1 конденсатора, включаемого параллельно контактам прерывателя и служащего для формирования импульса напряжения в первичной цепи катушки зажигания, характеризуется формулой (1). Время замкнутого состояния контактов прерывателя определяется выражением: где пкв – частота вращения коленчатого вала двигателя (об/мин); z – число цилиндров двигателя; k – коэффициент, зависящий от профиля кулачка (k = 0, 8 – 0, 9).
Условия формирования импульса, при котором энергия электрической дуги достаточна для воспламенения в межэлектродном пространстве свечи топливо-воздушной смеси, будут соблюдены, если процесс в первичной цепи катушки зажигания носит колебательный характер. Это происходит, если величина волнового сопротивления где L – индуктивность первичной обмотки катушки зажигания; С – емкость в цепи первичной обмотки катушки зажигания; R1∑ – суммарное сопротивление первичной цепи катушки зажигания. Характер процесса в цепи первичной обмотки катушки зажигания в момент разрыва контактов можно установить по то процесс носит колебательный характер. При росте частоты вращения время замкнутого состояния контактов уменьшается. Для того, чтобы магнитная энергия, которая накапливается в катушке, зажигания была достаточна для формирования электрической дуги величина тока первичной обмотки катушки зажигания в момент разрыва контактов должна быть близка уровню где Обычно емкость конденсатора С1 лежит в пределах 0, 17-0, 35 мкФ. При малой величине емкости С1 энергия дуги низка, а ее увеличение приводит к снижению вторичного напряжения, поэтому конденсатор подбирается к каждой системе индивидуально. Амплитуда вторичного напряжения снижается также с ростом емкости вторичной цепи С2, согласно выражению (1). Это создает проблему в случае применения экранированной системы, предназначенной для снижения уровня радиопомех, создаваемых системой зажигания, так как экранирование вызывает повышение вторичной емкости. В ряде случаев отказываются от применения экранирования и используют высоковольтные провода с распределенным сопротивлением (2-15 кОм/м). Табл.1. Характеристики катушек зажигания
*- экранированное исполнение.
|